igbt-ipm 文章進(jìn)入igbt-ipm技術(shù)社區(qū)

被神秘的FS7“附體”，解讀兩大最新功率模塊系列的“超能力”

安森美（onsemi）在2024年先后推出兩款超強(qiáng)功率半導(dǎo)體模塊新貴，IGBT模塊系列——SPM31 IPM，QDual 3。值得注意的是，背后都提到采用了最新的FS7技術(shù)，主要性能拉滿，形成業(yè)內(nèi)獨(dú)特的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。解密FS7“附體”的超能力眾所周知，IGBT是一種廣泛應(yīng)用于電力電子領(lǐng)域的半導(dǎo)體器件，結(jié)合了金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）和雙極結(jié)型晶體管（BJT）的優(yōu)點(diǎn)，具有高輸入阻抗和低導(dǎo)通電壓降的特點(diǎn)。而安森美的Field Stop技術(shù)則是IGBT的一種改進(jìn)技術(shù)，通過(guò)在器件的漂移區(qū)引入一個(gè)場(chǎng)截
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意法半導(dǎo)體先進(jìn)的電隔離柵極驅(qū)動(dòng)器STGAP3S為IGBT和SiC MOSFET提供靈活的保護(hù)功能

意法半導(dǎo)體的STGAP3S系列碳化硅 (SiC) 和 IGBT功率開(kāi)關(guān)柵極驅(qū)動(dòng)器集成了意法半導(dǎo)體最新的穩(wěn)健的電隔離技術(shù)、優(yōu)化的去飽和保護(hù)功能和靈活的米勒鉗位架構(gòu)。STGAP3S 在柵極驅(qū)動(dòng)通道與低壓控制和接口電路之間采用增強(qiáng)型電容隔離，瞬態(tài)隔離電壓 (VIOTM)耐壓9.6kV，共模瞬態(tài)抗擾度 (CMTI)達(dá)到 200V/ns。通過(guò)采用這種的先進(jìn)的電隔離技術(shù)，STGAP3S提高了空調(diào)、工廠自動(dòng)化、家電等工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的可靠性。新驅(qū)動(dòng)器還適合電源和能源應(yīng)用，包括充電站、儲(chǔ)能系統(tǒng)、功率因數(shù)校正 (PFC)、
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Microchip推出廣泛的IGBT 7 功率器件組合，專為可持續(xù)發(fā)展、電動(dòng)出行和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用而優(yōu)化設(shè)計(jì)

為滿足電力電子系統(tǒng)對(duì)更高效率、更小尺寸和更高性能的日益增長(zhǎng)的需求，功率元件正在不斷發(fā)展。為了向系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提供廣泛的電源解決方案，Microchip Technology（微芯科技公司）今日宣布推出采用不同封裝、支持多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及電流和電壓范圍的IGBT 7器件組合。這一新產(chǎn)品組合具有更高的功率容量、更低的功率損耗和緊湊的器件尺寸，旨在滿足可持續(xù)發(fā)展、電動(dòng)汽車和數(shù)據(jù)中心等高增長(zhǎng)細(xì)分市場(chǎng)的需求。高性能IGBT 7器件是太陽(yáng)能逆變器、氫能生態(tài)系統(tǒng)、商用車和農(nóng)用車以及更多電動(dòng)飛機(jī)（MEA）中電源應(yīng)用的關(guān)鍵構(gòu)件
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采用IGBT5.XT技術(shù)的PrimePACK?為風(fēng)能變流器提供卓越的解決方案

本文由英飛凌科技的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師Marcel Morisse與高級(jí)技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理Michael Busshardt共同撰寫(xiě)。鑒于迫切的環(huán)境需求，我們必須確保清潔能源基礎(chǔ)設(shè)施的啟用，以減少碳排放對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。在這一至關(guān)重要的舉措中，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)扮演了關(guān)鍵角色，并已處于領(lǐng)先地位。在過(guò)去的20年中，風(fēng)力渦輪機(jī)的尺寸已擴(kuò)大三倍，其發(fā)電功率大幅提升，不久后將突破15MW的大關(guān)。因此，先進(jìn)風(fēng)能變流器的需求在不斷增長(zhǎng)。這些變流器在惡劣境條件下工作，需要高度的可靠性和堅(jiān)固性，以確保較長(zhǎng)的使用壽命。為了在限制機(jī)柜內(nèi)元件數(shù)
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功率模塊選得好，逆變器高效又可靠

全球正加速向電氣化轉(zhuǎn)型，尤其是在交通和基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域。無(wú)論是乘用車還是商用/農(nóng)業(yè)車輛(CAV)，都在轉(zhuǎn)向電動(dòng)驅(qū)動(dòng)。國(guó)際能源署(IEA)2022 年的數(shù)據(jù)顯示，太陽(yáng)能發(fā)電量首次超過(guò)風(fēng)電，達(dá)到1300TWh。轉(zhuǎn)換能量需要用到逆變器和轉(zhuǎn)換器。太陽(yáng)能光伏(PV)板產(chǎn)生直流電，而電網(wǎng)中運(yùn)行的是交流電。電動(dòng)汽車(EV)的情況類似，其主驅(qū)電池系統(tǒng)提供直流電，而發(fā)動(dòng)機(jī)中的主驅(qū)電機(jī)需要交流電。在這兩種情況下，電力轉(zhuǎn)換過(guò)程的能效具有重要影響，因?yàn)槿魏文芰繐p失都會(huì)轉(zhuǎn)化為熱量，這就需要風(fēng)扇或散熱器等散熱措施，進(jìn)而會(huì)擴(kuò)大整體解決方案
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更高額定電流的第8代LV100 IGBT模塊

摘要本文介紹了為工業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)的第8代1800A/1200V IGBT功率模塊，該功率模塊采用了先進(jìn)的第8代IGBT和二極管。與傳統(tǒng)功率模塊相比，該模塊采用了分段式柵極溝槽（SDA）結(jié)構(gòu)，并通過(guò)可以控制載流子的等離子體層（CPL）結(jié)構(gòu)減少芯片厚度，從而顯著的降低了功率損耗。特別是，在開(kāi)通dv/dt與傳統(tǒng)模塊相同的情況下，SDA結(jié)構(gòu)可將Eon降低約60%，通過(guò)大幅降低功率損耗，模塊可以提高功率密度。通過(guò)采用這些技術(shù)并擴(kuò)大芯片面積，第8代1200V IGBT功率模塊在相同的三菱電機(jī)LV100封裝中實(shí)現(xiàn)了1800
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IGBT 還是 SiC ? 英飛凌新型混合功率器件助力新能源汽車實(shí)現(xiàn)高性價(jià)比電驅(qū)

引言近幾年新能源車發(fā)展迅猛，技術(shù)創(chuàng)新突飛猛進(jìn)。如何設(shè)計(jì)更高效的牽引逆變器使整車獲得更長(zhǎng)的續(xù)航里程一直是研發(fā)技術(shù)人員探討的最重要話題之一。高效的牽引逆變器需要在功率、效率和材料利用率之間取得適當(dāng)?shù)钠胶狻．?dāng)前新能源汽車牽引逆變器的功率半導(dǎo)體器件幾乎都是基于單一的硅基(Si) 或者碳化硅基（SiC）。Si IGBT 或?qū)拵?SiC MOSFET功率半導(dǎo)體具有不同的性能特點(diǎn)，可以適合不同的目標(biāo)應(yīng)用。單一性質(zhì)的IGBT器件或SiC器件在逆變器應(yīng)用中很難同時(shí)滿足高效和成本的要求。如今越來(lái)越多的設(shè)計(jì)人員希望以創(chuàng)造性的
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高壓柵極驅(qū)動(dòng)器的功率耗散和散熱分析，一文get√

高頻率開(kāi)關(guān)的MOSFET和IGBT柵極驅(qū)動(dòng)器，可能會(huì)產(chǎn)生大量的耗散功率。因此，需要確認(rèn)驅(qū)動(dòng)器功率耗散和由此產(chǎn)生的結(jié)溫，確保器件在可接受的溫度范圍內(nèi)工作。高壓柵極驅(qū)動(dòng)集成電路（HVIC）是專為半橋開(kāi)關(guān)應(yīng)用設(shè)計(jì)的高邊和低邊柵極驅(qū)動(dòng)集成電路，驅(qū)動(dòng)高壓、高速M(fèi)OSFET 而設(shè)計(jì)?！陡邏簴艠O驅(qū)動(dòng)器的功率耗散和散熱分析》白皮書(shū)從靜態(tài)功率損耗分析、動(dòng)態(tài)功率損耗分析、柵極驅(qū)動(dòng)損耗分析等方面進(jìn)行了全面介紹。圖 1 顯示了 HVIC 的典型內(nèi)部框圖。主要功能模塊包括輸入級(jí)、欠壓鎖定保護(hù)、電平轉(zhuǎn)換器和輸出驅(qū)動(dòng)級(jí)。柵極驅(qū)動(dòng)器損耗
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安森美 NFAL5065L4BT IPM 應(yīng)用于1500W熱泵熱水器壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器方案

碳排放量的根本源頭在于能源消耗的多寡與能源轉(zhuǎn)換效率的高低，特別是在電能轉(zhuǎn)換成熱能或冷能的家電產(chǎn)品上。為了鼓勵(lì)民眾使用高能效的家電產(chǎn)品，政府推出了使用一級(jí)能效等級(jí)家電即提供高額補(bǔ)助獎(jiǎng)金的政策。目前市面上的冷氣機(jī)和冰箱已經(jīng)廣泛采用變頻壓縮機(jī)技術(shù)，一級(jí)能效產(chǎn)品屢見(jiàn)不鮮，但高能效的電熱水器產(chǎn)品卻相對(duì)稀少。熱泵熱水器是一種利用少量電能驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)冷媒，并將冷媒轉(zhuǎn)態(tài)時(shí)產(chǎn)生的熱能傳送到貯水裝置以加熱水源，同時(shí)排出冷空氣的設(shè)備。其加熱效果大約是傳統(tǒng)能源（市電、天然氣、柴油）的三倍。與傳統(tǒng)電熱水器相比，熱泵熱水器
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什么是IGBT的退飽和（desaturation）？什么情況下IGBT會(huì)進(jìn)入退飽和狀態(tài)？

如下圖，是IGBT產(chǎn)品典型的輸出特性曲線，橫軸是C，E兩端電壓，縱軸是歸一化的集電極電流。可以看到IGBT工作狀態(tài)分為三個(gè)部分：1、關(guān)斷區(qū)：CE間電壓小于一個(gè)門檻電壓，即背面PN結(jié)的開(kāi)啟電壓，IGBT背面PN結(jié)截止，無(wú)電流流動(dòng)。2、飽和區(qū)：CE間電壓大于門檻電壓后，電流開(kāi)始流動(dòng)，CE間電壓隨著集電極電流上升而線性上升，這個(gè)區(qū)域稱為飽和區(qū)。因?yàn)镮GBT飽和電壓較低，因此我們希望IGBT工作在飽和區(qū)域。3、線性區(qū)：隨著CE間電壓繼續(xù)上升，電流進(jìn)一步增大。到一定臨界點(diǎn)后，CE電壓迅速增大，而集電極電流并不隨之增
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一文搞懂IGBT的損耗與結(jié)溫計(jì)算，圖文結(jié)合+計(jì)算公式步驟

今天給大家分享的是：IGBT的損耗與結(jié)溫計(jì)算。與大多數(shù)功率半導(dǎo)體相比，IGBT 通常需要更復(fù)雜的一組計(jì)算來(lái)確定芯片溫度。這是因?yàn)榇蠖鄶?shù) IGBT 都采用一體式封裝，同一封裝中同時(shí)包含 IGBT 和二極管芯片。為了知道每個(gè)芯片的溫度，有必要知道每個(gè)芯片的功耗、頻率、θ 和交互作用系數(shù)。還需要知道每個(gè)器件的 θ 及其交互作用的 psi 值。這里將主要介紹一下：如何測(cè)量功率計(jì)算二極管和IGBT芯片的溫升。一、損耗組成部分根據(jù)電路拓?fù)浜凸ぷ鳁l件，兩個(gè)芯片之間的功率損耗可能會(huì)有很大差異。IGBT 的損耗可以分解為導(dǎo)
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革新GaN IPM技術(shù)：引領(lǐng)高壓電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)入新時(shí)代

在當(dāng)今能效需求日益增長(zhǎng)的時(shí)代背景下，家電及HVAC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)師們正全力以赴地追求更高的能效標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，他們也積極響應(yīng)消費(fèi)者對(duì)可靠、靜音、緊湊且經(jīng)濟(jì)實(shí)用的系統(tǒng)的期待。市場(chǎng)上的主要設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)在于，如何在不增加系統(tǒng)成本的前提下，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)出更為小巧、高效且經(jīng)濟(jì)適用的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。這一挑戰(zhàn)要求設(shè)計(jì)師們不斷創(chuàng)新，以實(shí)現(xiàn)能效與實(shí)用性的完美結(jié)合?；谝陨媳尘埃轮輧x器（TI）再次走在行業(yè)前沿，通過(guò)其最新發(fā)布的DRV7308氮化鎵（GaN）智能功率模塊（IPM），為高壓電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶來(lái)了革命性的改變。近日，德州儀器在發(fā)布
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德州儀器推出先進(jìn)的GaN IPM，助力打造尺寸更小、能效更高的高壓電機(jī)

●? ?650V 智能電源模塊 (IPM)集成了德州儀器的氮化鎵 (GaN) 技術(shù)，助力家電和暖通空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)逆變器達(dá)到99%以上效率?！? ?得益于 IPM 的高集成度和高效率，省去了對(duì)外部散熱器的需求，工程師可以將解決方案尺寸縮減多達(dá) 55%。德州儀器 (TI)近日推出了適用于 250W 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用的先進(jìn) 650V 三相 GaN IPM。這款全新的 GaN IPM 解決了工程師在設(shè)計(jì)大型家用電器及加熱、通風(fēng)和空調(diào) (HVAC) 系統(tǒng)時(shí)通常面臨的許多設(shè)
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德州儀器推出先進(jìn)的 GaN IPM，助力打造尺寸更小、能效更高的高壓電機(jī)

650V 智能電源模塊 (IPM)集成了德州儀器的氮化鎵 (GaN) 技術(shù)，助力家電和暖通空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)逆變器達(dá)到99%以上效率。得益于 IPM 的高集成度和高效率，省去了對(duì)外部散熱器的需求，工程師可以將解決方案尺寸縮減多達(dá) 55%。中國(guó)上海（2024 年 6 月 18 日）– 德州儀器 (TI)（納斯達(dá)克股票代碼：TXN）推出了適用于 250W 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用的先進(jìn) 650V 三相 GaN IPM。這款全新的 GaN IPM 解決了工程師在設(shè)計(jì)大型家用電器及加熱、通風(fēng)和空調(diào) (HVAC) 系統(tǒng)時(shí)通
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安森美第7代IGBT模塊協(xié)助再生能源簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)并降低成本

安森美(onsemi) 最新發(fā)布第 7 代 1200V QDual3 絕緣柵雙極晶體管 (IGBT) 功率模塊，與其他同類產(chǎn)品相比，該模塊的功率密度更高，且提供高10%的輸出功率。這800 安培 (A) QDual3 模塊基于新的場(chǎng)截止第 7 代 (FS7) IGBT 技術(shù)，帶來(lái)出色的效能表現(xiàn)，有助于降低系統(tǒng)成本并簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。在用于 150 千瓦的逆變器中時(shí)，QDual3 模塊的損耗比同類競(jìng)品少 200 瓦（W），從而大大縮減散熱器的尺寸。QDual3模塊專為在惡劣條件下工作而設(shè)計(jì)，非常適合用于大功率變流器
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